一种交叉开关矩阵动态调度方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102195880A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102195880A(43)申请公布日2011.09.21(21)申请号201110091887.6(22)申请日2011.04.13(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人陈天洲张少斌王勋胡同森刘莉(74)专利代理机构杭州宇信知识产权代理事务所(普通合伙)33231代理人张宇娟(51)Int.Cl.H04L12/56(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种交叉开关矩阵动态调度方法及系统(57)摘要本发明涉及一种交叉开关矩阵动态调度方法及系统。交叉开关矩阵动态调度方法包括：步骤10，计算信元的平均到达速率；步骤20，如果信元的平均到达速率大于或等于预定值，则利用基于先到先服务的迭代轮询算法进行调度并生成连接状态字，否则利用基于滑动的迭代轮询匹配算法进行调度并生成连接状态字；步骤30，将连接状态字发送到交叉开关矩阵，实现交叉开关矩阵输入端口与输出端口的连接。本发明增加交叉开关矩阵调度的灵活性，提高了交叉开关矩阵调度的效率。CN102958ACCNN110219588002195888A权利要求书1/1页1.一种交叉开关矩阵动态调度方法，其特征在于，包括：步骤10，计算信元的平均到达速率；步骤20，如果信元的平均到达速率大于或等于预定值，则利用基于先到先服务的迭代轮询算法进行调度并生成连接状态字，否则利用基于滑动的迭代轮询匹配算法进行调度并生成连接状态字；步骤30，将连接状态字发送到交叉开关矩阵，实现交叉开关矩阵输入端口与输出端口的连接。2.如权利要求1所述的交叉开关矩阵动态调度方法，其特征在于，步骤10包括：步骤101，每个信元根据其需要经过交叉开关矩阵的输入端口和输出端口进入到相应的虚拟输出队列中；步骤102，使用计数器统计每个虚拟输出队列在一个时间周期内到达的信元个数；步骤103，利用一个时间周期内到达的信元个数计算信元的平均到达速率。3.如权利要求1所述的交叉开关矩阵动态调度方法，其特征在于，步骤30中，连接状态字存储在连接状态字寄存器中；空间为N×N的交叉开关矩阵对应N×N位的连接状态字，如果N×N位的连接状态字的第i为1，则i除以N得到的商为输入端口对应的编号，i除以N得到的余数为输出端口对应的编号，所述输入端口和所述输出端口连接；N和i均为自然数。4.如权利要求1所述的交叉开关矩阵动态调度方法，其特征在于，利用现场可编程门阵列局部可重构技术实现；其中，步骤20由动态模块实现，步骤10和步骤30由静态模块实现；在动态模块区域内放置专门用于动态模块和静态模块进行通信的总线宏。5.一种交叉开关矩阵动态调度系统，其特征在于，包括：信元平均到达速率计算模块，用于计算信元的平均到达速率；调度算法选择模块，用于在信元的平均到达速率大于或等于预定值时利用基于先到先服务的迭代轮询算法进行调度并生成连接状态字，在信元的平均到达速率小于预定值时利用基于滑动的迭代轮询匹配算法进行调度并生成连接状态字；连接状态字寄存器，用于存储连接状态字并发送到交叉开关矩阵；交叉开关矩阵，用于根据连接状态字实现交叉开关矩阵输入端口与输出端口的连接。6.如权利要求5所述的交叉开关矩阵动态调度系统，其特征在于，还包括虚拟输出队列；调度算法选择模块，用于每个信元根据其需要经过交叉开关矩阵的输入端口和输出端口进入到相应的虚拟输出队列中；使用计数器统计每个虚拟输出队列在一个时间周期内到达的信元个数；利用一个时间周期内到达的信元个数计算信元的平均到达速率。7.如权利要求5所述的交叉开关矩阵动态调度系统，其特征在于，空间为N×N的交叉开关矩阵对应N×N位的连接状态字，如果N×N位的连接状态字的第i为1，则i除以N得到的商为输入端口对应的编号，i除以N得到的余数为输出端口对应的编号，所述输入端口和所述输出端口连接；N和i均为自然数。8.如权利要求5所述的交叉开关矩阵动态调度系统，其特征在于，利用现场可编程门阵列局部可重构技术实现；其中，定义调度算法选择模块为动态模块，定义信元平均到达速率计算模块、连接状态字寄存器和交叉开关矩阵为静态模块；在动态模块区域内放置专门用于动态模块和静态模块进行通信的总线宏。2CCNN110219588002195888A说明书1/4页一种交叉开关矩阵动态调度方法及系统技术领域[0001]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于交叉开关矩阵动态调度方法及系统。背景技术[0002]交换结构和调度算法是高性能路由器和交换机的两个重要技术。交换结构决定路由器的性能，使用交叉开关矩阵(crossbar)结构是因为它是非阻塞、易于实现的。但现实中，使用了先进先出队列(FIFO)，有对头阻